(57)【要約】【課題】  塗料中に含有させた粉末状の磁性材料を磁石による磁界で配向させて形成する模様塗膜を缶等の容器の表面に形成することができる模様塗膜付き容器およびその製造方法を提供すること。  【解決手段】  容器本体１１の表面に、粉末状の磁性材料を含有する液状塗料を塗布し、この液状塗料の塗布前または塗布後に模様に対応する磁石１５を備えた模様形成治具１３を容器本体１１内に挿入し、この模様形成治具１３の磁界により前記磁性材料を配向させ、この模様形成治具１３の取り外し前に硬化し、その後前記模様形成治具１３を取り外すようにする。  これにより、容器の表面に塗布した液状塗料に含有する粉末状の磁性材料を容器本体１１内に挿入した模様形成治具１３の磁界で配向させることができ、この模様形成治具１３を挿入した状態のまま液状塗料を硬化し、その後容器から取り外すことで、磁石１５を取り外すことによる模様の崩れを回避して容器１０に磁性材料による模様を形成できるようにしている。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
容器の表面に、粉末状の磁性材料を含有する液状塗料に磁界により当該磁性材料を配向させた模様が形成されてなることを特徴とする模様塗膜付き容器。
【請求項２】
前記液状塗料を、紫外線硬化樹脂または電子線硬化樹脂で構成してなることを特徴とする請求項１記載の模様塗膜付き容器。
【請求項３】
前記磁性材料による模様の外側、あるいは当該模様に重ねて前記容器表面に印刷を施してなることを特徴とする請求項１または２記載の模様塗膜付き容器。
【請求項４】
前記容器を、非磁性材料の缶で構成したことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の模様塗膜付き容器。
【請求項５】
容器の表面に、粉末状の磁性材料を含有する液状塗料を塗布し、この液状塗料の塗布前または塗布後に、模様に対応する磁石を備えた模様形成治具を容器内に挿入し、この模様形成治具の磁界により前記磁性材料を配向させ、この模様形成治具の取り外し前に硬化し、その後前記模様形成治具を取り外すようにしたことを特徴とする模様塗膜付き容器の製造方法。
【請求項６】
前記液状塗料を、紫外線硬化樹脂または電子線硬化樹脂で構成し、前記磁性材料を配向させた後に、紫外線または電子線を照射して硬化するようにしたことを特徴とする請求項５記載の模様塗膜付き容器の製造方法。
【請求項７】
前記磁性材料の配向後の硬化を、少なくとも前記粉末状の磁性材料が移動しないように硬化することを特徴とする請求項５または６記載の模様塗膜付き容器の製造方法。
【請求項８】
前記模様形成治具を前記容器から取り外した後、再硬化するようにしたことを特徴とする請求項５〜７のいずれかに記載の模様塗膜付き容器の製造方法。
【請求項９】
前記磁性材料による模様の外側、あるいは当該模様に重ねて前記容器表面に印刷を施すようにしたことを特徴とする請求項５〜８のいずれかに記載の模様塗膜付き容器の製造方法。
【請求項１０】
前記容器を、非磁性材料の缶としたことを特徴とする請求項５〜９のいずれかに記載の模様塗膜付き容器の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は模様塗膜付き容器およびその製造方法に関し、塗料中に含有させた粉末状の磁性材料を磁石による磁界で配向させて形成する模様塗膜を容器の表面に形成できるようにしたもので、特に缶の表面に形成できるようにしたものである。
【背景技術】
【０００２】
被塗物の表面に、文字やマークあるいは図柄などの模様を形成する方法として、従来の模様を印刷した粘着テープを表面に貼着したり、あるいは、所定の模様部分を切り取ったマスキング紙を表面に被せてその上から塗料を塗布する方法などに代わり、粉末状の磁性材料を含有させた塗料を塗布し、磁石による磁界で粉末状の磁性材料を配向させて模様を被塗物の表面に形成する方法が種々提案されている。
【０００３】
このような粉末状の磁性材料を含有させた塗料を用い、磁界により磁性材料を配向させて模様塗膜を形成する方法として、例えば特許文献1に開示されたものがある。
【０００４】
この模様塗膜の形成方法では、図５(ａ)にその工程を、図５（ｂ）に被塗物と磁石の配置をそれぞれ示すように、被塗物Ｗの裏面にスペーサ１を介して模様に対応した形状の磁石２を配置した状態とし、この状態のもとで粉末状磁性材料３が含有されたベース塗料４を被塗物Ｗの表面である塗布面に乾燥膜厚で１５〜３５μｍとなるように塗布する。
【０００５】
すると、磁石２から発せられた磁力がベース塗料４中の粉末状磁性材料３に作用し、この粉末状磁性材料３が流動性を有するベース塗料４中で配向を開始する。
【０００６】
この粉末状磁性材料３の配向作用は、図６に示すように、磁力が作用していないか、あるいは磁力の作用が比較的弱い部位については、磁石２を取り付けずに塗装した場合と同様に、粉末状磁性材料３はベース塗料４中でランダムに配列するのに対して、磁石２が取り付けられて磁力が作用している部位についてはこの磁力線に沿って粉末状磁性材料３が配向する。
【０００７】
特に、磁石２の周辺部は磁力が強いことから、この周辺部の近傍に粉末状磁性材料３が吸引されて粉末の密度が高くなる一方、磁石２の中央部は磁力線が塗膜に対してほぼ垂直に作用するため、粉末状磁性材料３が直立することとなる。
【０００８】
したがって、形成された模様塗膜を観察すると、磁石２の周辺部に沿って粉末状磁性材料３が高密度となる部分は磁性材料の色彩が強くなる一方、磁石２の中央部は磁性材料３が直立しているために反射光が弱くなって黒っぽい色彩となるグラデーションが生じ、模様が立体的に浮き出て見えることになる。
【０００９】
なお、この模様塗膜の形成方法では、ベース塗料４を塗布した後に、所定の間隔（３〜５分程度が好ましい）をおいて、このベース塗料４上にクリヤ塗料５を乾燥膜厚が１５〜３５μｍとなるように塗布し、このクリヤ塗料５を塗布した後、一定時間経過後（例えば５分）に被塗物Ｗの裏面に配置された磁石２をスペーサ１と共に取り外して、被塗物Ｗを熱風乾燥炉等に搬送し、ベース塗料４およびクリヤ塗料５を所定の乾燥条件で焼き付けることで、板状の被塗物Ｗ上に模様塗膜を硬化するようにしている。
【特許文献１】特開平５−３２９４３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ところが、このような模様塗膜の形成方法を板状の被塗物Ｗと異なり、立体状の缶等の容器に適用しようとすると、図７に示すように、模様に対応する磁石６を備えたマンドレル７を用意し、このマンドレル７に被塗物である容器８を装着した状態とする。
【００１１】
そして、容器８の外表面に粉末状の磁性材料を含有した塗料を塗布し、塗布した粉末状の磁性材料を、容器８の内側に入れた磁石６で配向して模様を形成する。
【００１２】
この後、乾燥焼付けのため、磁石６を取り外そうとすると、板状の被塗物のように塗布面に対して直角に移動できず、マンドレル７ごと磁石６を容器８の中心軸方向に取り出すしかなく、この磁石６の取り外しに伴って粉末状の磁性材料が引きずられるように移動して筋状になって模様が崩れてしまうという問題がある。
【００１３】
特に、飲料用の缶等のように、高速で大量生産する小径の円筒形の容器の場合には、容器にマンドレルを入れて支持するとともに、このマンドレルに配向用の磁石を取り付けておく必要があり、一層磁石の取り出しに伴う模様の崩れを回避することが難しいという問題がある。
【００１４】
この発明は、上記従来技術の課題に鑑みてなされたもので、塗料中に含有させた粉末状の磁性材料を磁石による磁界で配向させて形成する模様塗膜を缶等の容器の表面に形成することができる模様塗膜付き容器およびその製造方法を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記従来技術の有する課題を解決するためこの発明の請求項１記載の模様塗膜付き容器は、容器の表面に、粉末状の磁性材料を含有する液状塗料に磁界により当該磁性材料を配向させた模様が形成されてなることを特徴とするものである。
【００１６】
この模様塗膜付き容器によれば、容器の表面に、粉末状の磁性材料を含有する液状塗料に磁界により当該磁性材料を配向させた模様を形成するようにしており、板状でなく立体状の容器であっても、磁石による配向状態のまま硬化することなどによって磁性材料を配向させた模様が形成できるようになる。
【００１７】
また、この発明の請求項２記載の模様塗膜付き容器は、請求項1記載の構成に加え、前記液状塗料を、紫外線硬化樹脂または電子線硬化樹脂で構成してなることを特徴とするものである。
【００１８】
この模様塗膜付き容器によれば、前記液状塗料を、紫外線硬化樹脂または電子線硬化樹脂で構成するようにしており、ごく短時間に液状塗料を硬化でき、一層容易に缶等の容器に粉末状の磁性材料を配向させた模様を形成でき、高速大量生産にも対応できるようになる。
【００１９】
さらに、この発明の請求項３記載の模様塗膜付き容器は、請求項１または２記載の構成に加え、前記磁性材料による模様の外側、あるいは当該模様に重ねて前記容器表面に印刷を施してなることを特徴とするものである。
【００２０】
この模様塗膜付き容器によれば、前記磁性材料による模様の外側、あるいは当該模様に重ねて前記容器表面に印刷を施すようにしており、磁性材料による模様に加えて印刷を施すことで、一層容器の装飾性、意匠性を高めることができるようになる。
【００２１】
また、この発明の請求項４記載の模様塗膜付き容器は、請求項１〜３のいずれかに記載の構成に加え、前記容器を、非磁性材料の缶で構成したことを特徴とするものである。
【００２２】
この模様塗膜付き容器によれば、前記容器を、非磁性材料の缶で構成するようにしており、アルミ缶などに対して磁性材料による模様を形成できるようになる。
【００２３】
さらに、この発明の請求項５記載の模様塗膜付き容器の製造方法は、 容器の表面に、粉末状の磁性材料を含有する液状塗料を塗布し、この液状塗料の塗布前または塗布後に、模様に対応する磁石を備えた模様形成治具を容器内に挿入し、この模様形成治具の磁界により前記磁性材料を配向させ、この模様形成治具の取り外し前に硬化し、その後前記模様形成治具を取り外すようにしたことを特徴とするものである。
【００２４】
この模様塗膜付き容器の製造方法によれば、容器の表面に、粉末状の磁性材料を含有する液状塗料を塗布し、この液状塗料の塗布前または塗布後に模様に対応する磁石を備えた模様形成治具を容器内に挿入し、この模様形成治具の磁界により前記磁性材料を配向させ、この模様形成治具の取り外し前に硬化し、その後前記模様形成治具を取り外すようにしており、容器の表面に塗布した液状塗料に含有する粉末状の磁性材料を容器内に挿入した模様形成治具の磁界で配向させることができ、この模様形成治具を挿入した状態のまま液状塗料を硬化し、その後容器から取り外すことで、磁石を取り外すことによる模様の崩れを回避して容器に磁性材料による模様を形成できるようにしている。
【００２５】
また、この発明の請求項６記載の模様塗膜付き容器の製造方法は、請求項５記載の構成に加え、前記液状塗料を、紫外線硬化樹脂または電子線硬化樹脂で構成し、前記磁性材料を配向させた後に、紫外線または電子線を照射して硬化するようにしたことを特徴とするものである。
【００２６】
この模様塗膜付き容器の製造方法によれば、前記液状塗料を、紫外線硬化樹脂または電子線硬化樹脂で構成し、前記磁性材料を配向させた後に、紫外線または電子線を照射して硬化するようにしており、液状塗料を紫外線硬化樹脂または電子線硬化樹脂とすることで、磁性材料を配向させた後に、紫外線または電子線を照射してごく短時間に硬化でき、一層容易に缶等の容器に粉末状の磁性材料を配向させた模様を形成でき、高速大量生産にも対応できるようになる。
【００２７】
さらに、この発明の請求項７記載の模様塗膜付き容器の製造方法は、請求項５または６記載の構成に加え、前記磁性材料の配向後の硬化を、少なくとも前記粉末状の磁性材料が移動しないように硬化することを特徴とするものである。
【００２８】
この模様塗膜付き容器の製造方法によれば、前記磁性材料の配向後の硬化を、少なくとも前記粉末状の磁性材料が移動しないように硬化するようにしており、磁性材料の移動が生じないことで、磁石の取出しによる模様の崩れを防止して模様を形成でき、一層製造の高速化を図ることができるようにしている。
【００２９】
また、この発明の請求項８記載の模様塗膜付き容器の製造方法は、請求項５〜７のいずれかに記載の構成に加え、前記模様形成治具を前記容器から取り外した後、再硬化するようにしたことを特徴とするものである。
【００３０】
この模様塗膜付き容器の製造方法によれば、前記模様形成治具を前記容器から取り外した後、再硬化するようにしており、この再硬化によって模様形成治具の取出し時には半硬化状態であっても完全に磁性材料の配向模様を硬化させることができるようにしている。
【００３１】
さらに、この発明の請求項９記載の模様塗膜付き容器の製造方法は、請求項５〜８のいずれかに記載の構成に加え、前記磁性材料による模様の外側、あるいは当該模様に重ねて前記容器表面に印刷を施すようにしたことを特徴とするものである。
【００３２】
この模様塗膜付き容器の製造方法によれば、前記磁性材料による模様の外側、あるいは当該模様に重ねて前記容器表面に印刷を施すようにしており、磁性材料による模様に加えて印刷を施すことで、一層容器の装飾性、意匠性を高めることができるようになる。
【００３３】
また、この発明の請求項１０記載の模様塗膜付き容器の製造方法は、請求項５〜９のいずれかに記載の構成に加え、前記容器を、非磁性材料の缶としたことを特徴とするものである。
【００３４】
この模様塗膜付き容器の製造方法によれば、前記容器を、非磁性材料の缶とするようにしており、アルミ缶などに対して磁性材料による模様が形成できるようになる。
【発明の効果】
【００３５】
この発明の請求項１記載の模様塗膜付き容器によれば、容器の表面に、粉末状の磁性材料を含有する液状塗料に磁界により当該磁性材料を配向させた模様を磁石による配向状態のまま硬化することなどによって形成することができ、板状でなく立体状の容器であっても、磁性材料を配向させた模様を形成することができる。
【００３６】
また、この発明の請求項２記載の模様塗膜付き容器によれば、前記液状塗料を、紫外線硬化樹脂または電子線硬化樹脂で構成するようにしたので、ごく短時間に液状塗料を硬化でき、一層容易に缶等の容器に粉末状の磁性材料を配向させた模様を形成でき、高速大量生産にも対応することができる。
【００３７】
さらに、この発明の請求項３記載の模様塗膜付き容器によれば、前記磁性材料による模様の外側、あるいは当該模様に重ねて前記容器表面に印刷を施すようにしたので、磁性材料による模様に加えて印刷を施すことで、一層容器の装飾性、意匠性を高めることができる。
【００３８】
また、この発明の請求項４記載の模様塗膜付き容器によれば、前記容器を、非磁性材料の缶で構成するようにしたので、アルミ缶などに対して磁性材料による模様を形成することができ、従来の缶などに比べて装飾性や意匠性を高めて差別化を図ることができる。
【００３９】
さらに、この発明の請求項５記載の模様塗膜付き容器の製造方法によれば、容器の表面に、粉末状の磁性材料を含有する液状塗料を塗布し、この液状塗料の塗布前または塗布後に模様に対応する磁石を備えた模様形成治具を容器内に挿入し、この模様形成治具の磁界により前記磁性材料を配向させ、この模様形成治具の取り外し前に硬化し、その後前記模様形成治具を取り外すようにしたので、容器の表面に塗布した液状塗料に含有する粉末状の磁性材料を容器内に挿入した模様形成治具の磁界で配向させることができ、この模様形成治具を挿入した状態のまま液状塗料を硬化し、その後容器から取り外すことで、磁石を取り外すことによる模様の崩れを回避して容器に磁性材料による模様を形成することができる。
【００４０】
また、この発明の請求項６記載の模様塗膜付き容器の製造方法によれば、前記液状塗料を、紫外線硬化樹脂または電子線硬化樹脂で構成し、前記磁性材料を配向させた後に、紫外線または電子線を照射して硬化するようにしたので、液状塗料を紫外線硬化樹脂または電子線硬化樹脂とすることで、磁性材料を配向させた後に、紫外線または電子線を照射してごく短時間に硬化でき、一層容易に缶等の容器に粉末状の磁性材料を配向させた模様を形成でき、高速大量生産にも対応することができる。
【００４１】
さらに、この発明の請求項７記載の模様塗膜付き容器の製造方法によれば、前記磁性材料の配向後の硬化を、少なくとも前記粉末状の磁性材料が移動しないように硬化するようにしたので、磁性材料の移動が生じないことで、磁石の取出しによる模様の崩れを防止して模様を形成でき、一層製造の高速化を図ることができる。
【００４２】
また、この発明の請求項８記載の模様塗膜付き容器の製造方法によれば、前記模様形成治具を前記容器から取り外した後、再硬化するようにしたので、この再硬化によって模様形成治具の取出し時には半硬化状態であっても完全に磁性材料の配向模様を硬化させることができる。
【００４３】
さらに、この発明の請求項９記載の模様塗膜付き容器の製造方法によれば、前記磁性材料による模様の外側、あるいは当該模様に重ねて前記容器表面に印刷を施すようにしたので、磁性材料による模様に加えて印刷を施すことで、一層容器の装飾性、意匠性を高めることができる。
【００４４】
また、この発明の請求項１０記載の模様塗膜付き容器の製造方法によれば、前記容器を、非磁性材料の缶とするようにしたので、アルミ缶などに対して磁性材料による模様が形成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４５】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づき詳細に説明する。  
図１はこの発明の模様塗膜付き容器の製造方法の一実施の形態にかかり、容器として飲料用缶に適用した場合の概略工程の説明図である。
【００４６】
この模様塗膜付き容器１０は、例えば図1に示すように、容器本体１１として非磁性材料の缶などが用いられ、その外表面に粉末状の磁性材料を含有した液状塗料を磁石により配向して形成した模様塗膜１２を備えて構成されている。
【００４７】
この容器本体１１としては、例えば飲料用の円筒状のアルミニウム製の２ピース缶が用られ、特に断面積が小さい容器に有用であるが、飲料用のアルミニウム缶に限らず、他の金属やプラスチックなどの非磁性材料の容器を広く用いることができるとともに、断面形状も円形に限らず、矩形や多角形など底部から開口部まで一定断面の円筒状や角筒状など種々の形状であっても良く、あるいは断面が底部より開口部が大きいものであれば(後述する模様形成治具１３を開口部から挿脱可能であれば)一定断面でないものであっても良い。
【００４８】
このような円筒状の容器１０に模様塗膜１２を形成するため、図１(ａ)に示すように、模様形成治具１３が用いられる。この模様形成治具１３は容器本体１１の内径より僅かに小径のマンドレル１４と、このマンドレル１４の外側面に取り付けられる形成すべき模様に対応する磁石１５とで構成されている。
【００４９】
ここでは、容器本体１１の外表面の前後に模様塗膜１２として、例えば「Ａ」の文字を立体的に見えるように形成することから、ここでは、マンドレル１４の両側にＡの輪郭に対応した形状の磁石１５が取り付けてある。
【００５０】
この磁石１５は、永久磁石で構成され、例えば可撓性を有する永久磁石であるマグネットラバー（ニトリルゴムを基材としたフェライト磁石）等を用いることで、容器本体１１の外表面の形状が湾曲して複雑である場合でも所定の形状の模様を形成することが可能となる。
【００５１】
次に、このような模様塗膜付き容器１０の製造方法について具体的に説明する。  
この模様塗膜付き容器の製造方法では、まず、 図１(ａ)に示すように、模様形成治具１３を容器本体１１に装着する。
【００５２】
この後、図１(ｂ)に示すように、容器本体１１の表面に、粉末状の磁性材料を含有する液状塗料を塗布する。
【００５３】
なお、この液状塗料の塗布は、マンドレル１４と模様に対応する磁石１５とで構成した模様形成治具１３を容器本体１１内に挿入した後であっても、模様形成時具１３の挿入前に容器本体１１に塗布するようにしても良い。
【００５４】
この液状塗料は、ビヒクル成分と溶剤とを主成分とする塗料中に粉末状磁性材料を混入したものであって、ビヒクル成分としては通常の塗料用樹脂を用いることができ、加熱乾燥して硬化する樹脂あるいは紫外線や電子線などで反応硬化する樹脂などを挙げることができる。
【００５５】
具体的な熱硬化樹脂としては、アルキド樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、アミノ樹脂、エポキシ樹脂などを用いることができ、紫外線硬化樹脂としては、脂環式エポキシ樹脂、アクリレート樹脂などを用いることができる。さらに、いわゆる紫外線硬化塗料（ＵＶＣ）や電子線硬化塗料（ＥＢＣ）を用いることができる。
【００５６】
また、熱硬化樹脂の溶剤としては、有機溶剤や水が挙げられる。塗料の形態としては、有機溶剤型、非水ディスパージョン型、水溶液型、エマルジョン型などの液状が挙げられる。
【００５７】
なお、液状塗料には、必要に応じて着色顔料、染料、アルミニウム粉、パール状顔料、雲母等を配合することができる。
【００５８】
このような塗料中に混合される粉末状磁性材料は、磁力により配向が変化する粉末であって、例えば、ニッケルを蒸着した雲母、ニッケル、鉄含有率の高いステンレス、鉄などの粉末を用いることができる。また、磁性材料の形状は、鱗片状、薄板状、粒状など何れでも良く、一方、磁性材料の大きさは長手方向もしくは直径が１〜５０μｍ、好ましくは２０〜３０μｍである。この粉末状磁性材料の配合比は、前述したビヒクル成分１００重量部（固形分）に対して１〜３０重量部、特に１０〜２０重量部が好ましい。
【００５９】
このような粉末状の磁性材料が含有された液状塗料を模様形成治具１３に装着した容器本体１１の外表面に塗布すると、マンドレル１４に取り付けてある磁石１５から発せられた磁力が液状塗料中の粉末状磁性材料に作用し、この粉末状磁性材料が流動性を有する液状塗料中で配向を開始する。
【００６０】
この粉末状磁性材料の配向作用は、既に図６で説明したように、磁力が作用していないか、あるいは磁力の作用が比較的弱い部位については、磁石１５を取り付けずに塗装した場合と同様に、粉末状磁性材料は液状塗料中でランダムに配列するのに対して、磁石１５が取り付けられて磁力が作用している部位についてはこの磁力線に沿って粉末状磁性材料が配向し、磁石１５の周辺部は磁力が強いことから粉末状磁性材料が吸引されて粉末の密度が高くなる一方、磁石１５の中央部は磁力線が塗膜に対してほぼ垂直に作用するため、粉末状磁性材料が直立するように配向される。
【００６１】
これにより、形成された模様塗膜１２を観察すると、磁石１５の周辺部に沿って粉末状磁性材料が高密度となる部分は磁性材料の色彩が強くなる一方、磁石１５の中央部は磁性材料が直立しているために反射光が弱くなって黒っぽい色彩となるグラデーションが生じ、模様である「Ａ」が立体的に浮き出て見えることになる。
【００６２】
このようにして磁性材料による模様を容器本体１１の外表面に形成した後、この模様形成治具１３の取り外し前に塗料を硬化し、その後に模様形成治具１３を容器本体１１から取り外すようにする。
【００６３】
これまでは、磁石１５を容器本体１１から取り除き、その後、塗料の乾燥硬化を行っているが、このように模様形成治具１３を容器本体１１の外表面に沿って移動すると、磁性材料が引きずられて模様が筋状に崩れてしまうが、この発明では、模様形成治具１３を装着した状態のまま、塗料の硬化を行うことで磁石１５を移動することによる影響を回避する。
【００６４】
この容器本体１１からの模様形成治具１３の取り外し前の塗料の硬化は、少なくとも磁性材料が磁石１５の移動に伴って移動しない程度の半硬化状態で良く、完全に塗料が硬化する必要はない。
【００６５】
この塗料の硬化をできるだけ短時間に行うためには、図１(ｃ)に示すように、加熱、あるいは紫外線や電子線の照射を行う乾燥硬化装置１６によって塗料の硬化が行われるように液状塗料を選定することが好ましく、特に、紫外線硬化塗料を用いることで、紫外線の数１０秒〜数分の照射で完全に硬化させることができ、電子線硬化塗料を用いる場合には、さらに短い１〜２秒の電子線の照射で完全に硬化させることもできることから、半硬化状態とするには、これらの硬化時間を一層短縮した紫外線や電子線の照射で硬化させることができるとともに、加熱する場合に比べて模様形成治具１３など周囲に及ぼす熱変形などの影響を回避することができる。
【００６６】
また、この程度の半硬化時間を確保することは、飲料用の缶の製造工程にほとんど影響を及ぼすことが無く、高速大量生産にもそのまま適用することができる。
【００６７】
こうして、磁性材料による模様塗膜１２が形成され、粉末状の磁性材料が移動しないように硬化した後、図ｌ(ｄ)に示すように、模様形成治具１３が容器本体１１から取り外される。
【００６８】
この模様形成治具１３の取り外しの場合には、模様塗膜１２の形成面である容器本体１１の外表面に沿って磁石１５を移動しても粉末状の磁性材料が硬化した状態であるので、模様塗膜１２が崩れるなどの問題が生じることがなく、所望の模様塗膜１２を形成することができる。
【００６９】
したがって、容器のように、模様形成のための磁石の取り外し方向を模様塗膜形成面と直角方向に確保できない場合でも、粉末状の磁性材料を配向して模様塗膜１２を形成することが可能となる。
【００７０】
こうして容器本体１１に粉末状の磁性材料を磁石１５で配向した模様塗膜１２を形成した後、これまでの缶の製造方法と同様にして模様塗膜付き容器１０を完成する。
【００７１】
例えば、模様塗膜１２が形成された容器本体１１の模様塗膜１２を除く外表面に印刷を施したり、あるいは模様塗膜１２の上にも重ねるように印刷を施すことが行われる。
【００７２】
これにより、立体的に見える模様塗膜１２と印刷による模様とを組み合わせることができ、印刷だけの場合に比べ、意匠性および装飾性を高めることができる。
【００７３】
さらに、必要に応じて印刷後に、容器本体１１の外表面全体にクリヤ塗料を乾燥膜厚が２〜１０μｍとなるように塗布し、このクリヤ塗料を塗布した後、熱風乾燥炉等に搬送し、クリヤ塗料などを所定の乾燥条件で焼き付けることで、模様塗膜付き容器１０を完成する。
【００７４】
次に、飲料缶の製造工程に適用した模様塗膜付き容器の製造方法について、図２〜図４により具体的に説明する。
【００７５】
図２〜図４は、この発明の模様塗膜付き容器の製造方法の他の一実施の形態にかかり、図２は飲料缶製造の一部分の概略工程図、図３は飲料缶製造設備の一部分の概略配置図、図４はそのときの容器の塗膜層構成を示す断面模式図である。
【００７６】
この発明の模様塗膜付き容器の製造、すなわち模様塗膜の形成が行われるのは、図３に示すように、飲料缶の製造工程中の印刷工程の上流側である。
【００７７】
飲料缶製造設備の模様塗膜の形成装置２０には、図３に示すように、成形されトリミングされたツーピース缶２１の供給機構２２が設けられ、この供給機構２２によって模様形成用ターレット２３にツーピース缶２１を供給するようになっている。
【００７８】
この模様形成用ターレット２３には、周囲等間隔に多数の模様形成治具１３が配置されて上からツーピース缶２１を被せるように装着できるようになっており、各模様形成治具１３は、既に説明したように、マンドレル１４に模様の輪郭形状などの磁石１５が取り付けられて構成され、図示しない機構により模様形成用ターレット２３の搬送回転に伴って自転しながら公転するようになっている。
【００７９】
この模様形成用ターレット２３の周囲の搬送回転方向上流側には、ツーピース缶２１の外表面に下地塗料、例えば磁性材料が含有される液状塗料に比べて濃色の塗料を塗布する下地塗料塗布ユニット２４が設けられ、その下流側に粉末状磁性材料を含有した液状塗料、例えば紫外線硬化塗料に粉末状磁性材料を含有した液状塗料を塗布する磁性塗料塗布ユニット２５が設けてある。これら２つの塗布ユニット２４，２５は、例えばアプリケータローラを備えるローラコータで構成される。
【００８０】
この液状塗料塗布ユニット２５の下流側には、模様形成治具１３の磁石１５により配向された模様を磁性材料が移動しない程度に硬化するための紫外線照射装置２６が設置してある。この紫外線照射装置２６には、紫外線を照射するいわゆるメタルハライドランプなどが備えられる。
【００８１】
そして、模様形成用ターレット２３の周囲の搬送回転方向下流側には、トランスファー装置２７が設けられ、模様塗膜が形成されたツーピース缶２１を次工程に搬送するようにしてある。
【００８２】
なお、このトランスファー装置２７に付設して塗料を再加熱して完全に硬化するオーブン２８を設けるようにしても良い。
【００８３】
このように構成した飲料缶製造設備中に設置した模様塗膜の形成装置２０では、成形されトリミングされたツーピース缶２１が供給機構２２によって模様形成用ターレット２３に供給され、模様形成用ターレット２３の模様形成治具１３のマンドレル１４に上から被せるようにツーピース缶２１が順次装着される。
【００８４】
こうして模様形成治具１３に装着されて自転しながら公転されて搬送されるツーピース缶２１は、まず、下地塗料塗布ユニット２４に送られ下地塗料１７がアプリケータローラを備えるローラコータで塗布され、例えば磁性材料が含有される液状塗料に比べて濃色に塗装される。
【００８５】
この後、さらに自転しながら公転されて磁性塗料塗布ユニット２５に搬送されたツーピース缶２１は、粉末状磁性材料を含有した液状塗料がアプリケータローラを備えるローラコータで塗布され、例えば紫外線硬化塗料に粉末状磁性材を含有したものを塗布する。
【００８６】
すると、マンドレル１４に取り付けてある磁石１５から発せられた磁力が液状塗料中の粉末状磁性材料１８に作用し、この粉末状磁性材料が流動性を有する液状塗料中で配向を開始する。
【００８７】
これにより、既に説明したように、磁石１５の周辺部に沿って粉末状磁性材料が高密度となって磁性材料の色彩が強くなる一方、磁石１５の中央部は磁性材料が直立しているために反射光が弱くなって黒っぽい色彩となるグラデーションが生じ、立体的に浮き出て見える模様塗膜１２が形成される。
【００８８】
こののち、立体的に見える模様塗膜１２が形成されたツーピース缶２１は模様形成用ターレット２３によって自転しながら公転されて搬送され、下流側の紫外線照射装置２６によってメタルハライドランプなどから紫外線が照射される。
【００８９】
これにより、模様形成治具１３の磁石１５により配向された立体的な模様塗膜が乾燥硬化され、少なくとも紫外線の照射により磁性材料が移動しない程度まで硬化される。この紫外線による硬化は、ごく短時間の紫外線照射で良く、通常のツーピース缶の製造速度を変更することなくそのままで行うようにしたり、僅かに変更するようにして行う。また、液状樹脂として電子線硬化樹脂を用いるようにすれば、紫外線硬化樹脂よりも一層短時間に硬化させることができ、一層の製造速度の高速化に対応することもできる。
【００９０】
こうして立体的な模様塗膜が硬化されたツーピース缶２１は、模様形成用ターレット２３のマンドレル１４から取り外されてトランスファー装置２７に移載される。
【００９１】
このとき、磁性材料の模様塗膜に対して磁石１５を直角方向でなく、模様塗膜に沿って移動することになるが、模様塗膜自体を既に硬化させ、少なくとも磁性材料が移動しないようにしてあるので、模様塗膜が崩れることがなく、所望の模様塗膜がそのまま維持される。
【００９２】
そして、トランスファー装置２７で搬送される間に、付設したオーブン２８で模様塗膜を再加熱して完全に硬化させるようにする。
【００９３】
なお、この再加熱による模様塗膜の完全硬化は、トランスファー装置２７の搬送途中で行う場合に限らず、別工程で行うようにしても良い。
【００９４】
このようにしてツーピース缶２１の外表面に粉末状の磁性材料を磁石で配向させて立体的などに見える模様塗膜を完成することができる。
【００９５】
この後、ツーピース缶２１を完成するため、次工程において、必要な印刷が施される。
【００９６】
この印刷は、通常のツーピース缶２１に対するこれまでの印刷と同様に行われ、模様塗膜に対してはその周囲に印刷を施すようにしたり、あるいは模様塗膜に重ね、しかも印刷を透して模様塗膜は見えるように印刷が施される。
【００９７】
そして、さらに、ツーピース缶２１全体に仕上げニス１９が塗布された後、オーブンに送られて焼き付けられ、模様塗膜付き容器が完成する。
【００９８】
なお、ツーピース缶２１の製造設備において磁性材料による模様塗膜を形成する場合でも、飲料缶のように高速大量生産を行う必要がない場合には、磁性材料が含有される液状塗料として、紫外線硬化樹脂に代えて熱硬化樹脂などを用い、模様形成治具１３に取り付けた状態でオーブンなどで加熱して磁性材料が移動しない程度まで加熱乾燥したり、完全な硬化を行うようにしても良い。
【００９９】
そして、この後行われる印刷は、既に説明した上記の場合と同様にして行えば良い。
【０１００】
以上のように、缶等の容器で、模様塗膜に対して直角方向に磁石を退避させることができない場合であっても、容器内に装着する模様形成治具を磁石で配向した模様塗膜を磁石を移動する前に乾燥硬化することで、模様塗膜を崩すことなく磁石を移動して取り出すことが可能となり、底部断面積の小さい容器の外表面に対しても磁性材料による模様塗膜を形成することが可能となる。
【０１０１】
また、設備上も印刷工程の前に一工程を設けるだけで良く、これまでの設備を大幅に改造することなく対応することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１０２】
【図１】この発明の模様塗膜付き容器の製造方法の一実施の形態にかかり、容器として飲料用缶に適用した場合の概略工程の説明図である。
【図２】この発明の模様塗膜付き容器の製造方法の他の一実施の形態にかかり、飲料缶製造の一部分の概略工程図である。
【図３】この発明の模様塗膜付き容器の製造方法の他の一実施の形態にかかり、飲料缶製造設備の一部分の概略配置図である。
【図４】この発明の模様塗膜付き容器の製造方法の他の一実施の形態にかかる容器の塗膜層構成を示す断面模式図である。
【図５】従来の板状の被塗物に模様塗膜を形成する方法の工程図および磁石などの配置図である。
【図６】液状塗料に含有した粉末状の磁性材料を磁石で配向する場合の原理説明図である。
【図７】従来の板状の被塗物に模様塗膜を形成する方法を用いて容器に模様塗膜を形成する場合の工程図である。
【符号の説明】
【０１０３】
Ｗ      被塗物
１      スペーサ
２，６  磁石
３      粉末磁性材料
４      粉末磁性材料を含有したベース塗料
５      クリヤ塗料
７      マンドレル
８      容器
１０    模様塗膜付き容器
１１    容器本体
１２    模様塗膜
１３    模様形成治具
１４    マンドレル
１５    磁石
１６    乾燥硬化装置
２０    飲料缶製造設備の模様塗膜の形成装置
２１    ツーピース缶
２２    供給機構
２３    模様形成用ターレット
２４    下地塗料塗布ユニット
２５    磁性塗料塗布ユニット
２６    紫外線照射装置
２７    トランスファー装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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